Гидроизоляция для тоннелей, материалы, комплектующие. Реконструкция тоннелей, ремонт тоннелей.

С развитием новых дорог, высокоскоростных магистралей появляется необходимость применения реконструкции тоннелей, которые позволяют не снижать скорость потоков автотранспорта на пересечении крупных трасс, а также служат для прокладывания дорог черз сложные участки ландшафта. К тоннелям принято относить непосредственно тоннели для авто и ж/д транспорта, пешеходные переходы, коммуникационные тоннели.

Основные проблемы тоннельных сооружений

Наиболее распространены мостовые конструкции из сборного железобетона. Значительная часть из возведённых ранее тоннелей (до 30 %) находится в предаварийном состоянии и периодически подвергаются разнообразному мелкому ремонту тоннелей (например, ремонт гидроизоляции для тоннелей, усиления прочностных характеристик за счёт усиления конструкции), что оказывает существенное влияние на пропускную способность дороги на время ремонта тоннелей. При новом строительстве тоннелей для а/д, ж/д транспорта, пешеходных переходов с учётом применения современных наиболее технологичных материалов с высокой степенью вероятности можно обеспечить высокую долговечность (ремонт существующего тоннеля в 1,5-2 раза трудозатратнее, чем строительство нового) конструкции и привести в соответствие с требованиями проекта.

Гидроизоляция для тоннелей является наиболее важной задачей при проведении строительных и ремонтных работ, ведь от качества ее исполнения во многом зависит надежность эксплуатации всего сооружения, срок его службы. Для защиты тоннелей от грунтовых вод и высокого уровня влажности используются специальный бетон с гидрофобными добавками, геомембранные и шовные материалы, защитные краски и мастики.

Износ конструкций тоннеля может быть связан с:

- сейсмической активностью;

- паводками, весенними водоразливами;

- воздействием влаги при некачественно выполненной гидроизоляции;

- повышенная загруженность конструкции тоннеля (выше нормативной) и как следствие деформация или разрущение конструкции в следствии большого усталостного напряжения;

- другие причины, в т.ч. форс мажорного характера.

Реконструкция тоннелей подразумевает замену сборных конструкций на монолитные, обновление основания сооружения и его армирование, модернизацию инженерных коммуникаций и тоннельной отделки, укрепление грунтов и т.д. Реконструкция тоннелей может быть полной или частичной, с приостановкой движения по ним либо с пропуском транспорта по определенному графику.

Ремонт тоннелей и их реконструкция позволяют предотвратить разрушение подземных сооружений при возникновении в них различных повреждений, влияющих на безопасность эксплуатации до критического уровня.

Наряду со сборными железобетонными конструкциями для а/д, ж/д тонелей и подземных пешеходных переходов в последнее в последние 6-8 лет в России активно применяются металлические гофрированные конструкции (МГК), также называемые кульвертами, которые объединяют в себе много полезных качеств, просты в перевозке и монтаже. МГК используются при капитальном строительстве новых а/д, ж/д, комуникационных тонеллей, пешеходных мостов.

Методы решения задачи тоннелей – несущая, пропускная способность

Ключевыми требованиями к конструкциям тоннелей являются:

- Обеспечение пропускной способности потока транспортта;

- обеспечение несущей способности самой конструкции;

- сейсмоустойчивость;

- Устойчивость конструкции во время паводков;

- Ремонтопригодность;

- Эстетичный внешний вид;

- устойчивость к повышенным нагрузкам (запас прочности).

Ремонт гидроизоляции тоннеля одна из самых сложных задач , встречающихся в сфере а/д, ж/д строительства, за исключением тех слючаев, когда на стадии строительства монтируется специальная система гидроизоляции с контрольно- инъекционными штуцерами для предотвращения течей. Также высокой степенью надёжности отличаются системы гидроизоляции для тоннелей с последующем монтажом защитной, дренажной мембраны, такое решение в 3-4 раза продлевает безремонтный срок службы конструкции тоннеля.

Металлические гофрированные конструкции (кульверты) отвечают всем вышеуказанным требованиям и поэтому занимают всё большую ежегодную общую долю в строительстве а/д, ж/д тоннелей, пешеходных подземных переходов, коммуникационных тоннелей, при замене водопропусных труб и путепроводов.

Способы исполнения и модификации металлических гофрированных конструкций (МГК)

В зависимости от необходимого функционального назначения по применению делятся на следующие группы:

- МГК для строительства тоннелей для а/д и ж/д транспорта;

- МГК для стротельства подземных пешеходных переходов;

- МГК для строительства коммуникационных тоннелей (профиль – вертикальный эллипс);

Более бодробно каждый вид металлических гофрированных конструкций разобран в разделе Мосты, Путепроводы, Тоннели.

Материалы, комплектующие, доборные элементы для железобетонных тоннелей

Комплектующие служат для увеличения долговечности конструкции моста, организации движения по мосту и придания эстетичных внешних свойств.

Функции материалов	Материалы, описание	Внешний вид
Организация безопасного дорожного движения	Барьерные дорожные ограждения используются для предотвращения столкновения транспортных средств, двигающихся во встречных направлениях, а также для избегания вылета ТС за пределы дорожного полотна в пешеходную зону.
Гидроизоляция	Битумно-полимерные материалы служат для устройства гидроизоляции железобетонной плиты основания, что существенно увеличивает сро службы конструкции моста. Может монтироваться по бетону или металлу. ПВХ-мембрана с конрольно-инъекционной системой для подавления течей Данная система обеспечивает повышенный уровень надёжности и позволяет проводить текущий ремонт. Для предотвращения повреждения мембраны в процессе монтажа используется Геотекстиль(ДОРНИТ).
Дренаж, защита гидроизоляции	Дренажные мембраны служат для предотвращения повреждения гидроизоляции при открытом способе монтажа тоннеля при обратной засыпке грунта и в процессе последующего уплотнения, а также для отвода влаги от поверхности основания железобетонного основания.
Армирование асфальтобетона	- Стеклосетки - Полиэфирные сетки

В совокупности комплектующие решают следующие задачи:

- обеспечение долговечности конструкции тоннеля;

- разделение, разграничение потоков автотраспорта и обеспечение безопасности дорожного/пешеходного движения.

Монтаж гофрированных металлических конструкций (МГК)

Монтаж металлических гофрированных конструкций (МГК), кульвертов достаточно прост и адаптивен, не требует специальных подъёмных механизмов и высокой квалификации рабочих.

Все типы МГК монтируются из единичных гофрированных элементов, которые вкладываются друг в друга в процессе транспортировки и погрузо-разгрузочных работ. Затем они соединяются при помощи гаек и болтов d=20мм,крепёж оцинкован.

Кратко процесс монтажа рассмотрен в разделе МОСТЫ (принцип монтажа общий для всех типов сечений).

Более подробные инструкции и при необходимости шефмонтаж оказывается при непосредственной реализации проекта.

Реализованные проекты

• металлические трубы (ГМК) ДЕШЕВЛЕ ж/б в среднем на 15-25 %(при d=1-3 м, при d≥6 м на 40 %);

• При строительстве небольших труб (диаметром до 3 метров) достигается экономия капитальных затрат в размере 10-30 %;

• При использовании арочных и трубных конструкций большого диаметра затраты на строительство снижаются в 2 - 4 раза;

• Специалистами особо отмечается надежность МГК в условиях повышенной сейсмичности, ФАКТИЧЕСКИЙ СРОК эксплуатации – 70-90 лет, что обеспечивает подрядной организации хорошую репутацию перед заказчиком.

Опыт эксплуатации сотен отечественных и тысяч зарубежных сооружений из металлических гофрированных конструкций показывает, что необходимый уровень надежности, безусловно, обеспечивается при качественном проектировании и выполнении строительных работ.

Реализованные проекты более подробно расмотрены в разделе Мосты, Путепроводы, Тоннели.